(57)【要約】【課題】  汎用性のあるユニット化したバルブユニットを提供すること。【解決手段】  バルブプレートと該バルブプレートの上下面に対して接触分離可能な上下の流路ブロックとからなり、該流路ブロックを前記バルブプレートにバネの力を利用して圧接させたことを特徴とするバルブユニット。上下の流路ブロックの外側に押さえ板を配置し、流路ブロックに形成した流路と接続して流路を形成するチューブを囲繞してシール材を配置し、押さえ板の取り付けによりシール材を変形させてチューブを固定するとともにシールを行うことを特徴とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブプレートと該バルブプレートの上下面に対して接触分離可能な上下の流路ブロックとからなり、該流路ブロックを前記バルブプレートにバネの力を利用して圧接させたことを特徴とするバルブユニット。
【請求項２】
上下の流路ブロックの外側に押さえ板を配置し、流路ブロックに形成した流路と接続して流路を形成するチューブを囲繞してシール材を配置し、押さえ板の取り付けによりシール材を変形させてチューブを固定するとともにシールを行うことを特徴とする請求項１記載のバルブユニット。
【請求項３】
前記流路ブロックには、貫通する流路の押さえ板に当接する面側に設けた凹部が形成されており、また、押さえ板には、流路ブロックの流路に対応する箇所にチューブ装着孔と、チューブ装着孔の流路ブロックに当接する面側に、底部をテーパー状にした流路ブロックに形成した凹部と同径にしたシール装着孔を形成し、該シール装着孔にテーパー部と円筒部からなるシール材を装着し、上記押さえ板をバルブブロックに取り付けると、シール部材が変形し流路ブロックのテーパー面に密着し、同時にシール材は軸方向に圧縮されて内方に膨出しチューブを圧接保持するとともに、外方に広がってシール装着孔内周面に圧接されてシールすることを特徴とする請求項２記載のバルブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体材料の入出力装置に用いるバルブユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者は、計量部と吐出部との間に水平摺動するバルブを用いた液体材料の吐出装置を提供した（特願２００２−３２６００６号）。このものは、バルブを容易に着脱できるのでメンテナンス性に関して、（１）バルブ部のみを吐出装置より着脱可能に構成したのでバルブの取り外しが容易である、（２）バルブ部をシンプルな構造とすることによって洗浄作業を容易とし、洗浄作業時間を短縮できる、（３）バルブ部をシンプルな構造とすることによって洗浄作業が容易となり、洗い残しが無くなるため、液体材料の種類を交換してもコンタミすることなく、クリーンな液体材料を飛適することができる、という効果を得ることができた。このものは、飛滴用の装置を構成するバルブに特徴を見いだして特許出願したものであって、吐出装置（滴下装置）に組み込む使用に最適な装置である。
【０００３】
一方、バルブのユニット化に関しては、スプレー塗布装置における、ガン支持部材に装架されて、塗布ラインの上方に、塗布ライン吐直交方向に多数配設されるガン組立体に関するもの（特許文献１）、方向制御弁ユニットなどの流体入出力ユニットに接続される流体流路接続装置（特許文献２）が提案されている。
【特許文献１】特開平９−３８５３３号公報
【特許文献２】特開平１１−８２８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、上記特徴（バルブ機構）を生かし汎用性のあるユニット化したバルブユニットを提供することを目的とする。より詳細には、本発明は、上記特徴を生かし汎用性のあるユニット化であって、さらに配管部材の接続に関して考慮して、配管部材の接続が容易であり、しかも接続部の確実にシールが行えるバルブユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１の発明のバルブユニットは、バルブプレートと該バルブプレートの上下面に対して接触分離可能な上下の流路ブロックとからなり、該流路ブロックを前記バルブプレートにバネの力を利用して圧着（狭着）させたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明のバルブユニットは、請求項１の発明において、上下の流路ブロックの外側に押さえ板を配置し、流路ブロックに形成した流路と接続して流路を形成するチューブを囲繞してシール材を配置し、押さえ板の取り付けによりシール材を変形させてチューブを固定するとともにシールを行うことを特徴とする。
【０００７】
さらに、請求項３の発明のバルブユニットは、請求項２の発明において、流路ブロックには、貫通する流路の押さえ板に当接する面側に設けた凹部が形成されており、また、押さえ板には、流路ブロックの流路に対応する箇所にチューブ装着孔と、チューブ装着孔の流路ブロックに当接する面側に、底部をテーパー状にした流路ブロックに形成した凹部と同径にしたシール装着孔を形成し、該シール装着孔にテーパー部と円筒部からなるシール材を装着し、上記押さえ板をバルブブロックに取り付けると、シール部材が変形し流路ブロックのテーパー面に密着し、同時にシール材は軸方向に圧縮されて内方に膨出しチューブを圧接保持するとともに、外方に広がってシール装着孔内周面に圧接されてシールすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
バルブを容易に着脱できるのでメンテナンス性に関して、バルブ部のみを液体材料の入出力装置より着脱可能に構成したのでバルブの取り外しが容易である。
バルブ部をシンプルな構造とすることによって洗浄作業を容易とし、洗浄作業時間を短縮できる。
バルブ部をシンプルな構造とすることによって洗浄作業が容易となり、洗い残しが無くなるため、液体材料の種類を交換してもコンタミすることなく、クリーンな液体材料を飛適することができる。
【０００９】
バルブプレートを交換することができ、流路の切り替え状態の変更が容易である。
取り付けと同時にシールが行え、配管部材の接続が容易である。
チューブの先端面をバルブブロックに設けた凹部底面に当接させるので、チューブ先端と凹部底面との間にフィラーを含む液体材料が堆積することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
貫通する流路および流路ブロックに接触する面に凹溝状の流路を設けたバルブプレートを、該バルブプレートの切り替え動作により前記流路と連通または遮断される流路を備えた上下の流路ブロックで挟持するとともに、上下の流路ブロックをバルブプレートに圧着させる。
【実施例１】
【００１１】
本発明のバルブユニットは、図１に示すように、基板１０に取り付けられたバルブ駆動部と、バルブ組立体と、バルブ組立体に配管部材を接続する配管接続部とで構成されている。
以下、図１〜図１０に示される実施例にもとづいて各部の構成を詳細に説明するが、本発明はその実施例により限定されるものではない。
【００１２】
《バルブ駆動部》
バルブ駆動部は、図１〜図４に示すように、バルブ駆動用モータ１１と、モータの回転運動を往復運動に変換するネジ伝導装置のネジ軸１２と、バルブ駆動用モータ１１のケーシングの側面に形成したレール１３と、レール１３に沿って移動するスライダー１５を備えた水平部とネジ軸１２の端部を固定する垂直部とでＬ字状に構成したＬ字板１４と、一端をＬ字板１４に固定され、バルブホルダー装着孔１７が形成されたバルブホルダー１６とで構成されている。
【００１３】
《バルブ部》
バルブ部は、図１〜図４に示すように、バルブホルダー１６と、バルブホルダー１６に設けたバルブプレート装着孔１７に嵌合する外周面を有し、貫通する流路１９および／または第１の流路ブロック２１との接触面に設けられた溝状の流路２０が形成されたバルブプレート１８と、バルブプレート１８の下面に密接し、貫通する流路２３を有する第１の流路ブロック２１と、バルブプレート１８の上面に密接し、貫通する流路を有する第２の流路ブロック２２と、外側端をテーパー部３１に形成した貫通する流路３０を有し（図５、６参照）、第１の流路ブロック２１の下面に、複数本のボルト３３により取り付けられる第１の押さえ板２６、貫通する流路３０を有し、第２の流路ブロック２２の上面に、複数本のボルトにより取り付けられる第２の押さえ板２７と、で構成されている。
【００１４】
バルブプレート１８の貫通する流路１９によってバルブユニットを通過して流動させることができ、第１の流路ブロック２１との接触面に設けた溝状の流路２０によって、流入面と同一の面に流出させることができるので、貫通する流路１９および溝状の流路２０の組み合わせを変えた複数のバルブプレート１８を準備し、それらを適宜選択してバルブブロック２２に設けた複数の流路２４の内のいくつかを連通・遮断するようにすると、様々な流路切り替え可能なバルブユニットを得ることができる。
たとえば図７は、図１〜図４に図示された装置で使用するバルブプレートである。図７のバルブプレート１８は、前記バルブプレート１８の上面４０が第一の流路ブロック２１に、同じく前記バルブプレート１８の下面４１が第二の流路ブロック２２に、それぞれ接して摺動する。
【００１５】
図８は、図２において、第二の流路ブロック２２に配置されたチューブ３９と、第一の流路ブロック２１に左右に配置されたチューブ３９の右側と連通する第一の位置と、前記第二の流路ブロック２２に配置されたチューブ３９と、第一の流路ブロック２１に左右に配置されたチューブ３９の左側と連通する第二の位置と、を切替えるものである。
このように、同じ構成のバルブユニットにおいて、図７で示すバルブプレートから、図８で示すバルブプレートに変更するだけで、流路の切替え方向を容易に変更することができる。図８で示すバルブプレートを使用したときの図２に相当する図面を図１０に示す。
【００１６】
図９は、図１において、第一の流路ブロック２１に配置されたチューブ３９同士を連通するバルブである。すなわち、図２における流路（貫通）１９が無いものであって、同じ面（第一の流路ブロック２１）に配置されたチューブ３９同士の流路を連通または遮断するものである。
バルブユニットは、第一の流路ブロックおよび第二の流路ブロックのそれぞれに流路が設けられているが、図９に図示するようなブロックを使用して、一方の流路ブロックのみを使用するような流路を構成させることもできる。
このように本バルブを使用することによって、自由な流路を形成させることができる。
すなわち、本発明のバルブユニットを連続的に配設することで、自由な流体回路を形成させることができる。
また、本実施例は一貫して２×４列（計８本）の流路を用いて説明したが、もちろんこれに限定されるものではなく、流路ブロックの流路構成を適宜変更することによって、所望なる流路数が接続できるように変更が可能である。
【００１７】
また、基板１０および上下の流路ブロック２１、２２のそれぞれには、組立に配置したとき一直線上に位置する同一径の孔が設けられており、それらの孔を貫通して、バルブプレート１８と流路ブロック２２との間に、バルブホルダー１６のバルブプレート装着孔１７からバルブプレート１８を取り外すのに充分な間隙を生じさせるだけ移動できる長さを有し、一端にヘッド３５が一体に形成され他端にヘッド３６が装着されるロッド３４が、ヘッド３６の上面と基板下面との間に、ロッド３４を囲繞する圧縮バネ３７が装着されている。
【００１８】
《バルブの着脱》
上記構成のバルブ部は以下のような手順によって着脱することができる。
圧縮バネ３７の付勢力に抗して第２の流路ブロック２２を上方に引き上げると、バルブプレート１８と第２の流路ブロック２２との間にバルブプレート１８の厚みより大きい間隙ができるので、この間隙を利用してバルブプレート１８をバルブホルダー１６のバルブプレート装着孔１７に着脱することができる。
【００１９】
《配管部材取付部》
図４はチューブ取付部の分解図である。第１の流路ブロック２１には、貫通する流路２３の第１の押さえ板２６に当接する面側に設けた凹部２４が形成されており、また、第１の押さえ板２６には、第１の流路ブロック２１の流路２３に対応する箇所にチューブ装着孔２８と、チューブ装着孔２８の第１の流路ブロック２１に当接する面側に、底部をテーパー状にした第１の流路ブロック２２に形成した凹部２１と同径にしたシール装着孔２９が形成されている。
図面上では、ねじで締める箇所が計６カ所あり、そのうち左上部の一カ所のみが図示されている。また、この図面では、第一の流路ブロックに８本のチューブを接続する例である。このような、数カ所のネジ締めのみによって、複数のチューブを取り付けることができる、一括したチューブの接続方法は、チューブ３９の一本ずつに対して作業を行うことに比べて、作業負担が軽減され、作業時間も短縮される。特にチューブ本数が多くなるほど上記の点で効果的である。
【００２０】
図５、６に示すように、シール材３８は、装着すべきチューブが容易に挿入でき、締め付け時には内方に変形してチューブの外周に密着できるような内径と、シール装着孔２９に容易に装着でき、締め付け時には外方に変形してシール装着孔２９の内周面に密着する円筒部と、装着すべきチューブが容易に挿入でき、締め付け時には内方に変形してチューブの外周に密着できるような内径と、外面をシール装着孔２９の底部のテーパー部より鋭角に形成したテーパー部とで構成され、その長さは、締め付け時に上記の変形が起こるように、凹部２４とシール装着孔２９の深さの和より大きくなっている。
【００２１】
《配管部材の着脱》
上記構成のチューブ取付部に対してチューブ３９の着脱は次のように行う。
ボルトを弛めた状態では、シール材３８は図６に示すように力が加わっていないので、先端が凹部２４の底面に達するまでチューブ３９をチューブ装着孔２８に挿入し、ボルト３３を締め付けると、テーパー部がシール材のテーパー部に当接し、さらに締め付けるとシール材３８は軸方向に圧縮すると図５に示すように、シール材３８は内方に膨出しチューブ３９を圧接保持するとともに、外方に拡げてシール装着孔２８内周面に圧接されてシールする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】バルブユニットの正面図である。
【図２】バルブユニットの一部を破断した正面図である。
【図３】バルブユニットの平面図である。
【図４】チューブ取付部の分解図である。
【図５】チューブを締め付けた状態の説明図である。
【図６】チューブを弛めた状態の説明図である。
【図７】図１から図４に図示された装置で、使用するバルブプレートである。
【図８】図２において、第一の位置と第二の位置とを切替えた変形例である。
【図９】図１において、第一の流路ブロック２１に配置されたチューブ３９同士を連通するバルブである。
【図１０】図８で示すバルブプレートを使用したときの図２に相当する図面である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  基板
１１  バルブ駆動用モータ
１２  ネジ軸  
１３  レール
１４  Ｌ字板
１５  スライダー
１６  バルブホルダー
１７  バルブプレート装着孔
１８  バルブプレート
１９  流路（貫通）
２０  流路（平面）
２１  第１の流路ブロック（下側）
２２  第２の流路ブロック
２３  流路ブロックに設けた流路
２４  凹部
２５  ネジ穴
２６  第１の押さえ板（下側）
２７  第２の押さえ板
２８  チューブ装着孔
２９  シール装着孔
３０  押さえ板に設けた流路
３１  テーパー部
３２  ボルト挿通孔
３３  ボルト
３４  ロッド
３５、３６  ヘッド
３７  圧縮バネ
３８  シール材
３９  チューブ（配管部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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